Как превратить аммиак и воду в золото

N+1Наука

Хризопея воды

Как превратить аммиак и воду в золото

Александр Дубов

Золото как концепция

С точки зрения современного химика или физика, трансмутация железа в золото — ядерная реакция, в результате которой из атома с 26 протонами в ядре образуется атом с 79 протонами (уж не важно, при каких условиях такая реакция возможна). С точки зрения египетского или средневекового алхимика, золото — это желтый ковкий материал с металлическим блеском.

Золото есть совершенное тело, порождаемое чистой, неподвижной, прозрачной красной Ртутью и чистой, неподвижной, красной, не горящей Серой, и оно ни в чем не имеет потребности. (Псевдо-)Роджер Бэкон, «Зеркало Алхимии», между XIII и XV веком

По-настоящему золотое золото, кроме того, проходит и другие тесты — например, плохо растворяется в кислоте. Но это не самое главное — в конце концов, алхимику нужно не золото, а философский камень, первоматерия. Искусственное золото настолько же далеко от золота, как и золото от философского камня, но намного ближе, чем изначальное вещество. Поэтому алхимики вполне гордились трансформацией железа, олова, свинца и меди в золотистый сплав — еще не венец Великого делания, но шаг в нужном направлении. Теперь дело за секретом трансмутации, изменения сущности вещей — а он уже позволит превращать что угодно во что угодно: грязь в золото, а болезнь в здоровье.

Про электрические свойства золота алхимики, конечно, не думали — это теперь мы пониманием, что металлический блеск и ковкость напрямую связаны с электронной структурой материала, а говоря «металл», в первую очередь имеем в виду кристалл, в котором электронный газ никак не привязан к решетке из атомных ядер. Так «желтое, ковкое и блестит» превращается в «проводит ток как металл».

У воды нет ни цвета, ни формы, ни металлического блеска. На пути к секрету всех тайных вещей (и золоту) каждый уважающий себя алхимик в первую очередь изгонял из запертого в тигеле вещества всякий намек на влагу, которая не благородна и суть «дым, чернота и смерть».

Знай, что Небо должно быть соединено с Землей через посредника — но Форма в средней природе [помещена] между небом и землей сопряженными, которая [форма] суть является нашей водой. Но вода во всем воздерживается от первенства, которое следует из этого камня; но второе суть золото и третье золото только в том, что более благородно, чем вода и испражнения. «Золотой трактат Гермеса Трисмегиста»

Суть воды

Вода — настолько не золото, насколько это вообще возможно. Нет кристаллической решетки, состоит из совсем других атомов. А кроме того, вода диэлектрик, и свободных электронов в ней нет вообще. Чтобы сделать из нее что-то близкое к золоту, придется увеличить количество проводящих электронов на много порядков — не просто чтобы они там появились, а чтобы еще и перешли в свободное состояние. Растворять в воде электроны — не самая простая задача, но можно попытаться превратить воду в металл, начав с более естественных для воды носителей заряда — протонов, катионов металлов и анионов.

Вопрос: Каков материал Хаоса?
Ответ: Это ничто иное, как влажный пар, так как среди всех веществ только создание воды завершается в нехарактерные сроки, и она одна подлинный предмет, подготовленный к получению формы. Барон де Чуди, «Пламенеющая Звезда, катехизис степени Подмастерья Устава Неизвестных Философов», ок. 1770 г.

Перед тем, как переходить непосредственно к превращениям, тщательно оценим начальное состояние вещества, с которым нам предстоит работать. Даже в чистой воде без примесей есть некоторое количество заряженных частиц. Из-за автопротолиза, во время которого одна молекула отбирает у соседней протон, в воде возникают заряженные частицы: первая молекула превращается в положительно заряженный ион H3O+, а ее соседка — в гидроксид-анион OH-. Но их в воде совсем немного, 10-7моль на литр. Это примерно 6 × 1016катионов. Благодаря механизму транспорта катионов водорода между молекулами у воды аномально высокая протонная проводимость — намного выше, чем была бы при обычной диффузии, — но от нужного нам состояния металла вода невообразимо далеко. В таком же объеме золота примерно 6 × 1025 электронов — это на девять порядков больше.

Попытка 0: солим воду

Хоть как-то приблизиться к нужному значению можно, насыпав в воду дополнительных носителей заряда. Разница в электроотрицательности между атомом водорода и кислорода в молекуле воды делает ее электрическим диполем. Это помогает воде хорошо растворять, образуя гидратные оболочки вокруг ионов, которые появляются в результате диссоциации. Ионы — заряженные частицы, поэтому двигаясь по воде они переносят заряд и превращают ее в электролит. Таким образом мы точно приближаем ее к металлическому состоянию, но насколько сильно?

Хорошо растворимые соли диссоциируют в воде практически полностью. Для разных солей величины будут отличаться, но оценить их порядок можно на примере хлорида натрия. Максимальная масса соли, которую можно растворить в литре воды при комнатной температуре, — 359 граммов, все лишнее останется лежать на дне сосуда. Это примерно 6 моль соли, то есть 3,6 × 1024 ионов одного знака. Это намного ближе к концентрации электронов в золоте (их там 6 × 1025).

Но ионы — это не электроны. Они не образуют единой среды, а скорость их перемещения определяется скоростью их диффузии в воде. Этого вполне хватает, чтобы на соленых растворах работали гальванические элементы, но в состояние, аналогичное электронному газу, ионы не переходят.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Археологи обнаружили 36 погребений ацтеков в городе Тлателолько Археологи обнаружили 36 погребений ацтеков в городе Тлателолько

Находки свидетельствуют о повторном заселении города после испанского завоевания

N+1
Электромобили: полтора века истории Электромобили: полтора века истории

Машины с электрической тягой сегодня не кажутся чем-то диковинным

Вокруг света
Российские биологи определили механизм спаривания половых хромосом птиц Российские биологи определили механизм спаривания половых хромосом птиц

Механизмы объединения половых хромосом оказали схожими для девяти видов птиц

N+1
Как сервисы доставки еды влияют на наше здоровье Как сервисы доставки еды влияют на наше здоровье

Сервисы доставок не такие милые помощники, как может показаться

Популярная механика
Инверсное мышление: как похудеть и избавиться от долгов, думая о плохом Инверсное мышление: как похудеть и избавиться от долгов, думая о плохом

Как мысленная уловка поможет избавиться от проблем и достичь целей

РБК
Уроки житейской мудрости от иконы Кремниевой долины Гая Кавасаки Уроки житейской мудрости от иконы Кремниевой долины Гая Кавасаки

Несколько советов Гая Кавасаки о поиске вдохновения

Forbes
Кинг-Конг: как обезьяна произошла от человека Кинг-Конг: как обезьяна произошла от человека

Рыдая над судьбой Кинг-Конга, Питер Джексон решил, что хочет снимать кино

Популярная механика
Чтение выходного дня: «Неправильное воспитание Кэмерон Пост» Эмили Дэнфорд Чтение выходного дня: «Неправильное воспитание Кэмерон Пост» Эмили Дэнфорд

Книга Эмили Дэнфорт «Неправильное воспитание Кэмерон Пост»

Esquire
Денег нет и не будет? Денег нет и не будет?

Какие ошибки восприятия действительности мешают нам увеличить свой доход

Лиза
Девушка разоблачила измену парня по его разговорам во сне Девушка разоблачила измену парня по его разговорам во сне

Если вы склонны бормотать во сне, вам точно не стоит иметь тайн

Psychologies
В Шанхае начал работу крупнейший в мире планетарий В Шанхае начал работу крупнейший в мире планетарий

В Шанхае появился настоящий оазис для любителей звездного неба

National Geographic
Карты, деньги, стулья Карты, деньги, стулья

Колода дизайнеров тасуется с такой скоростью, что ее сравнивают с детской игрой

Vogue
Приведи грудь в форму: можно ли подтянуть бюст упражнениями и как это сделать? Приведи грудь в форму: можно ли подтянуть бюст упражнениями и как это сделать?

Тренер делится своими секретами по сохранению красивой груди

Cosmopolitan
«Им было выгодно, чтобы я оставался в роли любовника»: жестокие игры женатых «Им было выгодно, чтобы я оставался в роли любовника»: жестокие игры женатых

История участия в любовном треугольнике

Psychologies
Гонконг: песнь воды и ветра Гонконг: песнь воды и ветра

В Гонконге, мировом финансовом центре, правит фэншуй, а не финансы

Вокруг света
Осторожно! Незащищенный секс Осторожно! Незащищенный секс

Назвать виртуальный секс полностью безопасным трудно. И вот почему

Cosmopolitan
«Черновики господа Бога»: загадочные организмы докембрия «Черновики господа Бога»: загадочные организмы докембрия

Окаменелости проливают свет на мир докембрийской жизни

Вокруг света
Ниже ростом, но худее: удастся ли дочери Хайди Клум повторить ее успех Ниже ростом, но худее: удастся ли дочери Хайди Клум повторить ее успех

Хайди Клум многое сделала для того, чтобы ее дочь Ленни стала героиней глянца

Cosmopolitan
«Сварщица Екатерина»: В кофе больше вкуса, чем в вине «Сварщица Екатерина»: В кофе больше вкуса, чем в вине

Зачем кофе выдерживают в пивных бочках и почему домашние кофемашины бесполезны

4x4 Club
Шаровая молния: правда или вымысел Шаровая молния: правда или вымысел

Что такое шаровая молния?

Playboy
Нервничаешь из-за новой работы? 4 стратегии борьбы с тревогой Нервничаешь из-за новой работы? 4 стратегии борьбы с тревогой

Путь к успешному и уверенному первому дню на новом месте

Playboy
Наличные отношения Наличные отношения

Блогеры рассказывают аудитории все — кроме того, на что тратят свои миллионы

Tatler
Держать удар Держать удар

Трэвис Баркер сумел доказать, что и барабанщик может быть суперзвездой

Men’s Health
До следующего лета: 11 закоренелых мифов о здоровом питании До следующего лета: 11 закоренелых мифов о здоровом питании

Мифы о здоровом питании

Вокруг света
Универсальный салат Универсальный салат

Правильно собранный салат обеспечит вас отличным топливом для фитнеса

Men’s Health
Что ты такое? Что ты такое?

Как за последние десятилетия поменялось наше гендерное восприятие

Men’s Health
Шампанское священной дружины Шампанское священной дружины

Глупый и не совсем приличный финал жизни героического генерала Скобелева

Вокруг света
15 мыслей Лизы Джой 15 мыслей Лизы Джой

Лиза Джой сняла собственный фильм с Хью Джекманом в главной роли

GQ
Ученые нашли природный пестицид без вредных элементов Ученые нашли природный пестицид без вредных элементов

Запах божьей коровки повлиял на выбор растений среди тлей

National Geographic
Как найти правильного инвестора. Пошаговая инструкция Как найти правильного инвестора. Пошаговая инструкция

Как выбрать подходящего инвестора и наладить с ним контакт?

Inc.
Открыть в приложении